DE2411448A1

DE2411448A1 - Metallisches giessband fuer bandgiessmaschinen

Info

Publication number: DE2411448A1
Application number: DE2411448A
Authority: DE
Inventors: Reiner Theobald
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1974-03-11
Filing date: 1974-03-11
Publication date: 1975-09-25
Also published as: BE826509A; DE2411448C2

Description

Metallisches Gießband für Bandgießmaschinen Die Erfindung betrifft ein metallisches GieBband, vorzugsweise Stahlband, für Bandgießmaschinen, bei dem auf der dem Gießstrang. zugekehrten Seite eine wärmedämmende Beschichtung aufgebracht ist0 Zum kontinuierlichen Bandgießen von Metallen werden GieB-maschinen benutit, bei denen die Gießrichtung gegenüber der Horizontalen geneigt ist. Als Kokille dienen im wesentlichen zwei umlaufende metallische Gießbänder, vorzugsweise Stahlbänder, die gekühlt auf Gleit- und Treibrollen laufen und zwischen sich den Erstarrungsraum für die Metallschmelze bilden. In der Breite wird der Erstarrungsraum durch insbesondere mitwandernde Kokillen wandungen begrenzt. Die Metallschmelze wird auf die metallischen Bänder gegossen und bein Erstarren fort bewegt.
Zur Erzeugung eines einwandfreien bandförmigen Gießstranges müssen die umlaufenden metallischen Bänder eine in Längs- und Querrichtung absolut ebene Begrenzung des Erstarrungsraumes bilden. Im Hinblick auf die Biegewechselbeanspruchung darf ihre Dicke jedoch bestimmte Werte nicht überschreiten. Beide Forderungen können nur erfüllt werden, wenn die Gießbänder aus hochfestem Material bestehen und straff gespannt sind0 Die im wesentlichen aus derartigen umlaufenden Gießbändern gebildete Kokille hat jedoch nicht nur die Aufgabe, dem Gießstrang die gesunschte Form zu geben, sondern über sie muß auch die Schmelzwärme abgeführt werden. Zu diesem Zweck werden die Gießbänder auf ihrer dem Erstarrungsraum abgekehrten Seite in der Regel durch Aufsprühen einer Kühlflüssigkeit gekühlt. Es ist nun nicht möglich, das Gießband dem vollen Temperaturunterschied zwischen Kühlmittel und erstarrender Metallschmelze auszusetzen0 Es wurde sich infolge unterschiedlicher Wärmedehnung derart verwerfen, daß ein straffes Spannen zur Erzielung ebener Kokillenwandungen nicht mehr möglich ist.
Hinzu kommt, daß das umlaufende Gießband jeweils nur mit einem Teil seiner Länge die Kokille bildet, während der übrige Teil keinen Kontakt mit dem Gießstrang hat. Da das kontinuierliche Gießen von Metallen nur dann sinnvoll ist, wenn die verwendete Gießvorrichtung eine möglichst hohe Lebensdauer aufweist, müssen Maßnahmen ergriffen werden, um das thermisch hoch beanspruchte Gießband zu schützen, Dabei soll jedoch gewährleistet bleiben, daß die Schmelzwärme abgeführt wird. Man hat daher bereits versucht, durch Aufbringen einer wärmedämmenden Beschichtung das Gießband einerseits thermisch zu isolieren und andererseits einen den Gießbedingungen genau angepaßten Widerstand zu erzielen. Derartige'Beschichtungen müssen nicht nur temperaturbeständig, flexibel und reißfest sein, sie müssen auch auf der metallischen Oberfläche der Gießbänder gut haften.
Es sind Beschichtungen bekannt, die in Form einer Dispersion aus feinverteilten, feuerfestem Material, z.B. Diatomeenerde, mit einem Zusatz von feinverteiltem Kohlenstoff, z.B. Graphit, in einer wässrigen oder alkoholischen einen organischen Binder enthaltenden Lösung auf das Gießband a-fgebracht werden. Diese Beschichtungsmittel müssen zur besseren Haftung auf den Gießbändern mit diesen mechanisch verklammert werden, indem die Gießbänder durch Sandstrshlen mit Korund oder Stahlkies aufgerauht werden.
Bei Bandgießmaschinen tritt bekanntlich zwischen den umlauf enden Gießbändern und dem erstarrenden Gießstrang stets eine gewisse Relativbewegung auf, durch die die wärmedämmende Beschichtung zusätzlich einem Abrieb unterworten wird. Es ist hinreichend bekannt, daß solche Beschichtungen nicht immer abriebfest sind und daher von Zeit zu Zeit erneuert werden müssen, was mit einem beachtlichen Aufwand verbunden ist. Ein entscheidender Nachteil ist jedoch darin zu sehen, daß sich die abgeriebenen Teilchen auf dem gegossenen Strang ablagern und teilweise auch in die Oberfläche eingeschlossen werden. Dadurch wird die Qualität der aus solchen GieB-strängen gewalzten Blechen erheblich vermindert.
Aus-der DT-OS 2 315 036 ist bekannt, eine organisch aufgebaute Beschichtung während des Betriebes kontinuierlich mit einem pulverförmigen Tre'nnmittel, z.B.
Talkum, zu bestreuen. Dieses Mittel soll den Verschleiß der Beschichtung verhindern, indem'die Metallsdhmelze nicht an der Beschichtung anhaften kann. Der Nachteil dieser Maßnahme besteht darin, daß das Trennmittel laufend wieder entfernt werden muß. Dadurch ergibt sich nicht nur ein Verschleiß der Beschichtung, sondern auch die pulver förmigen Teilchen des Trennmittels verbleiben zum Teil auf dem gegossenen Band und setzen sich auf dessen-Oberfläche fest.
Bei den bekannten Beschichtungen der Gießbänder mit keramischen Werkstoffen wird zwer eine gute Wärmedämmung erreicht, jedoch besitzen sie keine Abriebfestigkeit, da die Beschichtung infolge ihrer Sprödigkeit zum Äblosen foinster Teilchen neigt, die die Oberfläche des ge gossenen Stranges verunreinigen.
Da bei Bandgießmaschinen der gegossene Strang unmittelbar anschließend unter Ausnutzung der Gießwärme einem Walz vorgang unterworfen wird, müßte eine Beseitigung der Abriebteilchen zwischen dem Austritt der Bendgießmaschine und dem ersten Walzengerüst erfolgen. Das ist jedoch nur schwer möglich, da der Gießstrang in diesem Bereich noch duktil und daher einer mechanischen Abtragung schlecht zugänglich ist. Ganz abgesehen davon, wäre ein solcher Abtrag mit einem vergleichsweise großen Netallverlust Verbunden Bin Abspulen des Abriebs durch aufgespruhte gasförmige oder flüssige Medien würde nur die lose auf dem Gießstrang liegenden Teilchen beseitigen, nicht aber die Teilchen, die in der Strangoberfläche eingebunden sind.
Es besteht daher das Problem, eine wärmedämmende Be schichtung für die Gießbänder von Bandgießmaschinen zu entwickeln, die temperaturbeständig, flexibel, reißfest sowie haftfest ist und die besonders eine hohe Abriebfestigkeit aufweist, um die genannten Nachteile zu beseitigen.
Es wurde nun gefunden, daß das Abriebproblem gelöst werden kann, wenn auf die wärmedämmende Beschichtung auf der dem Gießstrang zugekehrten Seite des GieDbandes erfindungsgemäß eine Deckschicht aufgebracht ist, die aus einem abriebfesten Metall, das einen höheren Schmelzpunkt als das aufzugießende Metall aufweist, besteht.
in besonderen Fällen kann es sogar sinnvoll sein, wenn mehrere solcher metallischen Deckschichten aus den verschiedensten Metallen auf die wärmedämmende Beschichtung aufgebracht sind.
Durch eine solche Deckschicht wird von der bisher üblichen Praxis, nämlich nur eine wärmedämmende Beschichtung auf das Gießband aufzubringen, abgewichen0 Diese Deckschicht hat den-Vorteil, daß sie ohne Bindemittel beispielsweise durch Flammspritzen, Plasmaspritzen oder auf galvanischem Wege auf die wärmedämmende Beschichtung aufgebracht werden kann.
Ganz besonders haben sich bim Bandgießen von Aluminium z.B. Deckschichten aus Molybdän, Nickel, Titan, Kupfer, Eisen und deren Legierungen sowie Gemische derselben bewr-, die in einer Schichtdicke von 30 bis 500 jim, vorzugsweise 50 bis 200 Fm, auf die- wärmedämmende Beschichtung aufgebracht sind.
Es hat sich gezeigt, daß eine solche Deckschicht sehr fest auf der wärmedämmenden Beschichtung, die 100 bis 500 µm dick ist, haftet und so abriebfest ist, daß sich auch nach längerer Betriebsdåuer der Gießbänder kein Verschleiß der Deckschicht einstellt.
Obwohl die Deckschicht prinzipiell auf allen Arten von möglichen wärmedämmenden Beschichtungen aufgebracht sein kann, hat sich die Kombination Stahlband-wärmedämmende Keramikschicht-metallische Deckschicht als vorteilhaft erwiesen.
Zur Verbesserung der Haftung ist es auch möglich, zwischen der keramischen Beschichtung und der'metallischen Deckschicht eine Zwischenschicht aufzubringen, die z.B.
aus einem Gemisch des wärmedämmendon und des Deckschichtmaterials besteht.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die wärmedämmende Beschichtung durch die Deckschicht geschiitzt ist und nicht unmittelbar mit dem erstarrenden Gießstrang in Berührung kommt. Dadurch besteht beispielsweise nicht die Gefahr, daß eine im wesentlichen aus organischen Stoffen bestehende Beschichtung zerstört wird indem die Bindemittel verbrennen und dadurch ihre Bindekraft verlieren bzw. herabgesetzt wird.
Die Erfindung ist im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert:-Auf die beiden Stahlbänder 1 einer Bandgießmaschine wird eine aus Aluminiumdioxid bestehende wärmedämmende Beschichtung 2 von 400 e Dicke durch Flammspritzen aufgebracht0 Daraufhin wird im Flammspritzverfahren auf die wärmedämmende Beschichtung 2 eine 100 Jim dicke Schicht 3 aus Molybdän aufgespritzt, die gegebenenfalls noch mechanisch geglättet wird. Umfangreiche Betriebsversuche haben gezeigt, daß praktisch kein Abrieb der metallischen Deckscht ht 3 eintritt.
In der Zeichnung ist ein Schnitt durch ein erfindungsgemäß aufgebautes Gießband beispielhaft dargestellt.
Patentansprü che

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E 1). Metallisches Gießband, vorzugsweise Stahlband, für Bandgießmaschinen, bei dam auf der dem Gießstrang zugekehrten Seite eine wärmedämmende Schicht aufgebracht ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß auf der wärmedämmenden Beschichtung (2) wenigstens eine abriebfeste metallische Deckschicht (3), die einen höheren Schmelzpunkt als das aufzugießende Metall aufweist, angeordnet ist.
2) Gießband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die metallische Deckschicht (3) 30 bis 500 jim, vorzugsweise 50 bis 200 µm, dick ist.
3) Gießband nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch g e k e n nzeichnet, daß die metallische Deckschicht (3) vorzugsweise aus Molybdän, Eisen, Titan, Nickel, Kupfer, deren Legierungen oder Gemischen derselben besteht.
4) Gießband nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die metallische Deckschicht (3) durch Flammspritzen, Plasmaspritzen oder auf galvanischem Wege aufgebracht ist.
5) qießband nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Beschichtung (2) und der metallischen' Deckschicht (3) eine Zwischen schicht, die aus einem Gemisch des wärmedämmenden und des Deckschichtmaterials besteht, angeordnet ist.